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用科技幫偏鄉找出路!「VR虛擬實境」助台東早療孩童復健

▲圖為研究團隊採用VR虛擬實境技術及穿戴式感測技術,研發可在居家或社區據點進行的復健訓練情境示意。(圖片來源:計畫團隊提供)

蘇君薇

科技線上

計畫團隊提供

2020-05-07

為了讓偏鄉早療孩童及家庭,能擁有更良好的療程環境、且無須舟車勞頓前往都市,科技部發起「偏鄉早療實驗計畫」,找來各領域專家共同合作,運用科技打造專屬資訊平台、設備,協助早療孩童不用出遠門也能進行復健,減輕孩子與家長負擔。

由於台東的交通相比其他地區來說較不發達,其中,成功鎮、長濱鄉、東河鄉更是連火車都不會經過,被視為是「偏鄉中的偏鄉」,本實驗計畫的提案單位-台灣公益社會實踐協會,服務據點正是位在成功鎮上,對於治療師及早療家庭來說,要前往實地訪視、療育與訓練都得花費不少心力。

 

打造VR虛擬復健教室 全靠多年經驗

 

為此,早療計畫團隊希望,透過科技改善早療家庭生活品質、解決偏鄉痛點,並於此次計畫中,採用VR虛擬實境技術以及穿戴式感測技術,研發一套可在家中或社區據點進行的復健訓練系統-「虛擬復健教室」。

 

負責設計虛擬復健教室的中央大學資工系葉士青教授表示,「起初,會參與此計畫,是因研究團隊長期以來皆有在使用虛擬實境技術,結合AI人工智慧,並將其技術投入於醫療方面,包含:曾與榮總合作老人癡呆、失智、中風復健,以及目前與馬偕醫院合作的兒童過動症等相關醫療設備」

 

此次,得知早療計畫有使用VR虛擬實境的需求,經過科技部、工研院產科國際所與中央大學研究團隊洽談後,團隊認為,根據過去10多年的研究基礎,「我們的東西可很快地應用在早療領域,且因為早療計畫時間僅有1年,可能沒辦法慢慢從頭開始開發,較需要整合既有基礎進行創新應用以便早日落地使用。」葉士青說,就此開啟早療計畫之路。

 

「我們過去所做的復健方面系統主要是針對成人,現在這項設備則是要用在孩子身上。」談及建置虛擬復健教室的過程是否遇到困難?葉士青認為,此計畫與過往經驗相比,最大的不同應是在於設備使用對象的年齡層。

 

以研究團隊過去的經驗來說,設備應用在小學至高中階段的孩子身上,基本上沒問題,不過,在早療計畫中,設備應用對象年齡可能為4至6歲,而且這些兒童的視覺、聽覺、動作發展、認知、語言、溝通、情緒及社會適應等方面的表現,相較於多數同年齡孩童,還有一項或多項落後的現象,「我們要透過一些介面重新設計,包括使用3D感應技術,讓我們的系統(人機介面)夠好與孩子融合一起,讓這麼小年紀的孩子在科技輔具能得到一個最好的體驗。」

 

因此,團隊前陣子已著手將各項系統,包含虛擬實境教室、雲端資訊平台逐步架設完成,葉士青說明,虛擬復健教室主要是設置於早療家庭或社區據點現場,目前團隊已兩度前往成功鎮的台灣公益社會實踐協會據點架設系統。

 

「遠距」是最大特色 盼科技改善城鄉差距

 

不過,架設好系統後,往往得經過一段時間測試、調整,並在獲知使用者反饋後,再次測試調整,「我們也在實驗室裡不斷進行調整、測試,測試完畢再到成功鎮架設系統測試,來來回回起碼要花上一周的時間」。

 

除了成功鎮的協會據點,葉士青透露,團隊也會將系統架設於長濱鄉,以及協助願意在家中裝設系統的2個早療家庭,所有系統皆已於今(109)年4月底上線並展開測試。

 

「虛擬實境系統的特色就是可透過遠距,讓孩子不論是在家中或協會據點,都能使用到原本是在醫院用到的設備。」葉士青說明,由於偏鄉資源有限,治療師要前往現場進行一對一治療,在時間、人力等方面成本較高。

 

不過,透過虛擬實境系統,治療師可遠距安排孩子進行復健任務,如此一來,在人力及物力上都能夠減輕負擔,利用此系統能讓早療復健工作發揮得更好。

 

至於如何得知孩子使用虛擬復健教室的成效?葉士青指出,研究團隊會在孩子使用虛擬復健教室前,以目前臨床上,客觀、常用且國際通用標準,測量孩子的動作及認知功能,將其測試結果作為基準線,使用約3至4個月後再測一次,看臨床評估分數有無進步,即可知道孩子的運動或認知功能有無進展,而且藉由這套科技輔具,還可以詳實記錄孩子的每個動作,就算治療師不在孩童身邊也能掌握治療細節。

 

其中,「學前兒童粗大動作品質量表」就是其中一項臨床評估工具,葉士青說,使用虛擬復健教室前,孩子得先進行多項評估,這部分研究團隊會先培訓治療師,完成培訓後就可幫參與早療計畫的孩子進行測試,讓孩子能夠跟自己比較,了解運用虛擬復健系統治療前後有無差異。

 

葉士青也坦言,若按照醫師評估,要了解孩子使用虛擬復健教室後的成效,至少要讓孩子使用半年,惟考量早療計畫時程為期僅一年,目前規劃於4月底上線,讓孩子使用約4個月後,再來評估成效,預計於8月底前進行數據分析了解狀況。但就實務面來說,團隊深知,孩子使用時間越長、越多,進步效果越好,因此團隊也將長期進行觀察與研究。

 

「希望這樣的科技化設備,透過此計畫,能夠拉近城鄉科技水平差距。」最後,葉士青則表示,聽聞虛擬復健教室放在台灣公益社會實踐協會據點時,不僅有早療的孩子在使用,每到周末,也會有很多當地其他孩子前去使用設備。

 

因此,葉士青希望,透過此項設備,不僅能協助偏鄉早療家庭實現居家或社區早療服務,也能拉近城鄉之間對於科技體驗的差距。

 


▲圖為早療虛擬復健教室系統發展概念。(圖片來源:計畫團隊提供)

 

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